iOS开发:八次尝试 带你走进精益编程

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发表于 2018-4-2 10:57:19 | 显示全部楼层 |阅读模式

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开场

  今天, 我们将从一个小功能开始, 先去不假思索的实现它

  Product Repository: Filtering Operation

  Code start

  有一个产品库, 我们要对它做过滤操作.

  第一个需求并不复杂.

  需求1:在仓库中查找所有颜色为红色的产品

  First Attempt: Hard Code

  我们先用最简单的方式去实现它, 硬编码

  - (NSArray *)findAllRedProductsNSArray *)products

  {

  NSMutableArray *list = [@[] mutableCopy];

  for (Product *product in products) {

  if (product.color == RED) {

  [list addObject:product];

  }

  }

  return list;

  }

  如果这个世界是永恒静止的,这样的实现无可厚非,但世界往往并非如此。

  紧接着,第二个需求来了

  需求2:在仓库中查找所有颜色为绿色的产品

  Second Attempt: Parameterizing

  Copy-Paste是大部分程序员最容易犯的毛病,为此引入了大量的重复代码。

  - (NSArray *)findAllGreenProductsNSArray *)products

  {

  NSMutableArray *list = [@[] mutableCopy];

  for (Product *product in products) {

  if (product.color == GREEN) {

  [list addObject:product];

  }

  }

  return list;

  }

  为了消灭硬编码,得到可重用的代码,可以引入简单的参数化设计。

  - (NSArray *)findProductsNSArray *)products byColorProductColor)color

  {

  NSMutableArray *list = [@[] mutableCopy];

  for (Product *product in products) {

  if (product.color == color) {

  [list addObject:product];

  }

  }

  return list;

  }

  终于可以放心了, 这个时候我们的产品经理怎么可能让你舒服呢,需求3又来了

  需求3:查找所有重量小于10的所有产品

  Third Attempt: Parameterizing with Every Attribute You Can Think Of

  大部分程序员依然会使用Copy-Paste解决这个问题,拒绝Copy-Paste的陋习,最具实效的一个反馈就是让这个快捷键失效,从而在每次尝试Copy-Paste时提醒自己做更好的设计

  - (NSArray *)findProductsNSArray *)products byWeithfloat)weight

  {

  NSMutableArray *list = [@[] mutableCopy];

  for (Product *product in products) {

  if (product.weight < weight) {

  [list addObject:product];

  }

  }

  return list;

  }

  为了消除两者重复的代码,通过简单的参数化往往不能完美解决这类问题,相反地会引入过度的复杂度和偶发成本。

  - (NSArray *)findProductsNSArray *)products byColorProductColor)color byWeithfloat)weight typeint)type

  {

  NSMutableArray *list = [@[] mutableCopy];

  for (Product *product in products) {

  if ((type == 1) && product.color == color) {

  [list addObject:product];

  continue;

  }

  else if ((type == 2) && (product.weight < weight))

  {

  [list addObject:product];

  continue;

  }

  }

  return list;

  }

  日常工作中,这样的实现手法非常普遍,函数的参数列表随着需求增加不断增加,函数逻辑承担的职责越来越多,逻辑也变得越来越难以控制。

  通过参数配置应对变化的设计往往都是失败的设计

  易于导致复杂的逻辑控制,引发额外的偶发复杂度

  Forth Attempt: Abstracting over Criteria

  为此需要抽象,使其遍历的算法与查找的标准能够独立地变化,互不影响。

  @interface ProductSpec : NSObject

  - (BOOL)satisfy:(Product *)product;

  @end

  此刻filter的算法逻辑得到封闭,当然函数名需要重命名,使其算法实现更加具有普遍性。

  - (NSArray *)findProducts:(NSArray *)products bySpec:(ProductSpec *)spec

  {

  NSMutableArray *list = [@[] mutableCopy];

  for (Product *product in products) {

  if ([spec satisfy:product]) {

  [list addObject:product];

  }

  }

  return list;

  }

  通过可复用的类来封装各种变化,让变化的因素控制在最小的范围内。

  @interface ColorSpec()

  @property (nonatomic, assign) ProductColor color;

  @end

  @implementation ColorSpec

  + (instancetype)specWithColor:(ProductColor)color

  {

  ColorSpec *spec = [[ColorSpec alloc] init];

  spec.color = color;

  return spec;

  }

  - (BOOL)satisfy:(Product *)product

  {

  return product.color == RED;

  }

  @end

  @interface BelowWeightSpec()

  @property (nonatomic, assign) float limit;

  @end

  @implementation BelowWeightSpec

  + (instancetype)specWithBelowWeight:(float)limit

  {

  BelowWeightSpec *spec = [[BelowWeightSpec alloc] init];

  spec.limit = limit;

  return spec;

  }

  - (BOOL)satisfy:(Product *)product

  {

  return (product.weight < _limit);

  }

  @end

  用户的接口也变得简单多了,而且富有表现力。

  [self findProducts:_products bySpec:[ColorSpec specWithColor:RED]];

  这是经典的OO设计,如果熟悉设计模式的读者对此已经习以为常了。设计模式是好东西,但往往被滥用。为此不能依葫芦画瓢,死板照抄,而是为了得到更简单的设计而引入设计模式的,这个过程是很自然的。

  与大师们交流,问究此处为何引入设计模式,得到的答案:直觉。忘记所有设计模式吧,管它是不是模式,如果设计是简单的,这就是模式。

  另外还有一个明显的坏味道,ColorSpec和BelowWeightSpec都需要继承ProductSpec,都需要定义一个构造函数和一个私有的字段,并重写satisfy方法,这些都充斥着重复的结构。

  是不是觉得目前的写法已经够用了? 莫急, 让我们来看看下个需求

  需求4:查找所有颜色为红色,并且重量小于10的所有产品

  Firth Attempt: Composite Criteria

  按照既有的代码结构,往往易于设计出类似ColorAndBelowWeightSpec的实现。

  @interface ColorAndBelowWeigthSpec()

  @property (nonatomic, assign) ProductColor color;

  @property (nonatomic, assign) float limit;

  @end

  @implementation ColorAndBelowWeigthSpec

  + (instancetype)specWithColor:(ProductColor)color beloWeigth:(float)limit

  {

  ColorAndBelowWeigthSpec *spec = [[ColorAndBelowWeigthSpec alloc] init];

  spec.color = color;

  spec.limit = limit;

  return spec;

  }

  - (BOOL)satisfy:(Product *)product

  {

  return product.color == _color || (product.weight < _limit);

  }

  @end

  存在两个明显的坏味道:

  包含and的命名往往是违背单一职责的信号灯

  ColorAndBelowWeightSpec的实现与ColorSpec,BelowWeightSpec之间存在明显的重复

  此刻,需要寻找更本质的抽象来表达设计,and/or/not语义可以完美解决这类问题。

  Composite Spec: AndSpec, OrSpec, NotSpec

  Atomic Spec:ColorSpec, BeblowWeightSpec

  @interface AndSpec()

  @property (nonatomic, strong) NSArray *specs;

  @end

  @implementation AndSpec

  + (instancetype)spec:(ProductSpec *)spec, ... NS_REQUIRES_NIL_TERMINATION

  {

  va_list args;

  va_start( args, spec );

  NSMutableArray *mArray = [@[spec] mutableCopy];

  for ( ;; )

  {

  id tempSpec = va_arg( args, id );

  if (tempSpec == nil)

  break;

  [mArray addObject:tempSpec];

  }

  va_end( args );

  AndSpec *andSpec = [[AndSpec alloc] init];

  andSpec.specs = [mArray copy];

  return andSpec;

  }

  - (BOOL)satisfy:(Product *)product

  {

  for (ProductSpec *spec in _specs) {

  if (![spec satisfy:product]) {

  return NO;

  }

  }

  return YES;

  }

  @end

  @interface OrSpec ()

  @property (nonatomic, strong) NSArray *specs;

  @end

  @implementation OrSpec

  + (instancetype)spec:(ProductSpec *)spec, ... NS_REQUIRES_NIL_TERMINATION

  {

  va_list args;

  va_start( args, spec );

  NSMutableArray *mArray = [@[spec] mutableCopy];

  for ( ;; )

  {

  id tempSpec = va_arg( args, id );

  if (tempSpec == nil)

  break;

  [mArray addObject:tempSpec];

  }

  va_end( args );

  OrSpec *orSpec = [[OrSpec alloc] init];

  orSpec.specs = [mArray copy];

  return orSpec;

  }

  - (BOOL)satisfy:(Product *)product

  {

  for (ProductSpec *spec in _specs) {

  if ([spec satisfy:product]) {

  return YES;

  }

  }

  return NO;

  }

  @end

  @interface NotSpec ()

  @property (nonatomic, strong) ProductSpec *spec;

  @end

  @implementation NotSpec

  + (instancetype)spec:(ProductSpec *)spec

  {

  NotSpec *notSpec = [[NotSpec alloc] init];

  notSpec.spec = spec;

  return notSpec;

  }

  - (BOOL)satisfy:(Product *)product

  {

  if (![_spec satisfy:product]) {

  return YES;

  }

  return NO;

  }

  @end

  可以通过AndSpec组合ColorSpec, BelowWeightSpec来实现需求,简单漂亮,并且富有表达力。

  [self findProducts:_products bySpec:[AndSpec spec:[ColorSpec specWithColor:RED], [BelowWeightSpec specWithBelowWeight:10], nil]];

  但这样的设计存在两个严重的坏问道:

  AndSpec与OrSpec存在明显的代码重复,OO设计的第一个直觉就是通过抽取基类来消除重复。

  @interface CombinableSpec ()

  @property (nonatomic, strong) NSArray *specs;

  @end

  @implementation CombinableSpec

  + (instancetype)spec:(CombinableSpec *)spec, ... NS_REQUIRES_NIL_TERMINATION

  {

  va_list args;

  va_start( args, spec );

  NSMutableArray *mArray = [@[spec] mutableCopy];

  for ( ;; )

  {

  id tempSpec = va_arg( args, id );

  if (tempSpec == nil)

  break;

  [mArray addObject:tempSpec];

  }

  va_end( args );

  CombinableSpec *combinableSpec = [[CombinableSpec alloc] init];

  combinableSpec.specs = [mArray copy];

  return combinableSpec;

  }

  - (BOOL)satisfy:(Product *)product

  {

  for (ProductSpec *spec in _specs) {

  if ([spec satisfy:product] == _shortcut) {

  return _shortcut;

  }

  }

  return !_shortcut;

  }

  @end

  @implementation AndSpec

  - (instancetype)init

  {

  self = [super init];

  if (self) {

  self.shortcut = NO;

  }

  return self;

  }

  @end

  @implementation OrSpec

  - (instancetype)init

  {

  self = [super init];

  if (self) {

  self.shortcut = YES;

  }

  return self;

  }

  @end

  大堆的初始化方法让人眼花缭乱

  [self findProducts:_products bySpec:[NotSpec spec:[AndSpec spec:[ColorSpec specWithColor:RED], [BelowWeightSpec specWithBelowWeight:10], nil]]];

  Sixth Attempt: Using DSL

  可以引入DSL改善程序的可读性,让代码更具表达力。

  我们先添加一些DSL:

  static ProductSpec *COLOR(ProductColor color)

  {

  return [ColorSpec specWithColor:RED];

  }

  static ProductSpec *BELOWWEIGHT(float limit)

  {

  return [BelowWeightSpec specWithBelowWeight:limit];

  }

  static ProductSpec *AND(ProductSpec *spec1, ProductSpec *spec2)

  {

  return [AndSpec spec:spec1, spec2, nil];

  }

  static ProductSpec *OR(ProductSpec *spec1, ProductSpec *spec2)

  {

  return [OrSpec spec:spec1, spec2, nil];

  }

  static ProductSpec *NOT(ProductSpec *spec)

  {

  return [NotSpec spec:spec];

  }

  这样我们的代码表现起来就是这样的

  [self findProducts:_products bySpec:NOT(AND(COLOR(RED), BELOWWEIGHT(10)))];

  Seventh Attempt: Using a Lambda Expression

  可以使用Block改善设计,增强表达力。

  - (NSArray *)findProducts:(NSArray *)products byBlock:(BOOL (^)())block

  {

  NSMutableArray *list = [@[] mutableCopy];

  for (Product *product in products) {

  if (block(product)) {

  [list addObject:product];

  }

  }

  return list;

  }

  代码现在开起来是这个样子

  [self findProducts:_products byBlock:^BOOL(id p) {return [p color] == RED;}];

  构造DSL,复用这些Block

  ProductSpecBlock color(ProductColor color)

  {

  return ^BOOL(id p) {return [p color] == color;};

  }

  ProductSpecBlock weightBelow(float limit)

  {

  return ^BOOL(id p) {return [p weight] < limit;};

  }

  - (void)test7_2

  {

  [self findProducts:_products byBlock:color(RED)];

  }

  Eighth attempt: Using NSPredicate

  还可以使用标准库

  [self.products filteredArrayUsingPredicate:[NSPredicate predicateWithFormat"weight > 10"]];

  结束

  今天的编码就到此为止了, 这篇文章本是Horance所写, 笔者将用OC实现了一遍.如果咱们不是iOS Developer的话, 还是有其他attempt的, 如泛型.






发表于 2018-4-30 00:08:41 | 显示全部楼层
我只是路过打酱油的
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发表于 2018-7-18 11:34:10 | 显示全部楼层
么有分,谁能送我点积分啊::>_<::
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发表于 2019-1-29 18:07:48 | 显示全部楼层
回的人少,我来小顶一下
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发表于 2019-2-1 15:32:02 | 显示全部楼层
珍惜生命,果断回帖。
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发表于 2019-2-19 15:40:46 | 显示全部楼层
么有分,谁能送我点积分啊::>_<::
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发表于 2019-2-25 02:50:05 | 显示全部楼层
这个帖一般般,还可以哦。
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